石永富

(西山煤電集團(tuán)公司 屯蘭選煤廠，山西 古交030206)

0 引言

屯蘭選煤廠外運(yùn)精煤水分11%，冬季裝車常發(fā)生黏底、掛壁和結(jié)塊等凍車事故，導(dǎo)致用戶煤炭到站難以卸車，發(fā)生車皮滯留時(shí)間長(zhǎng)，造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。為了解決這一難題，現(xiàn)采取向車廂內(nèi)表面及煤中噴灑防凍液措施。該廠目前使用的簡(jiǎn)易自制噴灑系統(tǒng)，防凍液在車廂內(nèi)表面噴灑不均勻，冬季常有車皮四角發(fā)生凍結(jié)現(xiàn)象。針對(duì)目前現(xiàn)狀，車間組織工程技術(shù)人員通過考察論證，從多種方案中篩選，最后選定了該防凍液自動(dòng)噴灑系統(tǒng)。

1 管路系統(tǒng)

防凍液管路系統(tǒng)的作用是提供具有一定壓力的防凍液，并且在PLC 控制下，由噴灑機(jī)構(gòu)對(duì)車廂內(nèi)表面和輸送帶上的煤進(jìn)行均勻噴灑。

防凍液是靠離心泵向車廂及煤中輸送(系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖l 所示)。泵運(yùn)轉(zhuǎn)期間，當(dāng)電磁閥開啟時(shí)，儲(chǔ)液罐中防凍液流經(jīng)過濾器，濾除雜質(zhì)后，送至噴嘴處。流量計(jì)和壓力變送器分別檢測(cè)系統(tǒng)的瞬時(shí)流量和壓力，并將信號(hào)傳輸給PLC 控制系統(tǒng)。

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

2 控制系統(tǒng)

在工控機(jī)上可進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，可編程序控制器(PLC)置于控制柜中，在控制柜上可進(jìn)行控制面板控制。PLC 的輸入端子接旋鈕、按鈕、接近開關(guān)和光電開關(guān)等輸入元件，接近開關(guān)檢測(cè)噴頭轉(zhuǎn)向裝置的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)位置;光電開關(guān)檢測(cè)車頭、車廂，車廂連接空檔和行駛方向。PLC 的輸出端子接電磁閥、指示燈等輸出元件。PLC 的模擬量模塊接溫度變送器、壓力變送器和電磁流量計(jì)，分別檢測(cè)氣溫、液流系統(tǒng)壓力和流量。模擬量模塊還為液泵電機(jī)變頻器提供模擬輸入，實(shí)現(xiàn)對(duì)液泵電機(jī)的變頻調(diào)速。并根據(jù)氣溫變化，對(duì)液流系統(tǒng)壓力進(jìn)行控制，從而控制防凍液噴灑量。當(dāng)氣溫介于0℃～-10℃時(shí)，只有l(wèi) 組噴嘴對(duì)車廂內(nèi)表面進(jìn)行噴灑;-10℃～-20℃時(shí)，2 組噴嘴對(duì)車廂內(nèi)表面進(jìn)行噴灑，以保證防凍液噴灑效果。

3 監(jiān)控系統(tǒng)

操縱人員可以在工控機(jī)上對(duì)防凍液自動(dòng)噴灑系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，監(jiān)控系統(tǒng)用RSview32 編寫而成。監(jiān)控系統(tǒng)的畫面有監(jiān)控主畫面、擺動(dòng)電機(jī)監(jiān)控畫面、警報(bào)監(jiān)視畫面、變量監(jiān)視畫面、趨勢(shì)圖畫面、變頻器畫面、報(bào)表輸出畫面。監(jiān)控主畫面顯示液流系統(tǒng)的工作情況，通過畫面上的旋鈕和按鈕可進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。通過報(bào)表輸出畫面可以查詢10 d 內(nèi)的防凍液用量數(shù)據(jù)。

4 效益分析

1)經(jīng)濟(jì)效益。我廠2013 年冬季開始投入使用本防凍液自動(dòng)噴灑系統(tǒng)，在噴灑期間運(yùn)行穩(wěn)定，效果良好，在保證噴灑效果情況下，防凍液消耗量比原有噴灑系統(tǒng)降低了O.41 kg ∕t，同比降低了24%，冬季生產(chǎn)精煤150 萬噸，防凍液按1.5 元/Kg計(jì)，每年則可節(jié)約0.41 ×150 ×1 =92.25 萬元。

2)社會(huì)效益。本系統(tǒng)防凍液噴灑不僅均勻，而且效率高，在達(dá)到鐵路局對(duì)運(yùn)煤車防凍液噴灑要求的同時(shí)，改善了作業(yè)環(huán)境。最主要是減輕了職工勞動(dòng)強(qiáng)度，由原來每班2 人協(xié)作完成的噴灑作業(yè)，現(xiàn)在由裝車工1 人兼職便可完成，每班減少了1名操作人員。

5 結(jié)語

本系統(tǒng)是集機(jī)、電一體的自動(dòng)化設(shè)備，它主要是利用PLC自動(dòng)控制噴灑量，最大化節(jié)約成本，而且操作維護(hù)簡(jiǎn)單，適用于北方地區(qū)煤炭銷售場(chǎng)所。

［1］ 胡艷霞，趙立仁，巍曉東.高效防凍液的應(yīng)用研究［J］.中國(guó)鐵路，2006(10):68 -69.

［2］ 白宜吉，姜素香，王道寬. 防凍液噴灑機(jī):中國(guó)，ZL00253270.0［P］.2001 -10 -10.